[发明专利]一种TPU/PA合金材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种TPU/PA合金材料及其制备方法。所述TPU/PA合金材料的制备原料按重量份数计包括以下组分：TPU40‑70份、PA20‑50份、α,ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷3‑10份、接枝剂3‑10份、蓖麻油1‑5份、重质碳酸钙1‑10份、硅烷偶联剂1‑5份和苯基缩水甘油醚0.5‑3份。所述TPU/PA合金材料具有优异的力学强度、耐低温性及耐溶剂的能力。

技术领域

本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种TPU/PA合金材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯(TPU)，是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。聚氨酯具有很多优异的性能，所以其具有广泛的用途。而聚酰胺(PA)是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称，PA的机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。它的刚性不及金属，但抗拉强度接近于屈服强度，比ABS高一倍多，但TPU和PA复合材料的耐溶剂和耐低温的能力较差。

CN106867231A公开了一种原位增容制备TPU合金材料的工艺，在制备过程中通过引入双活性物质，实现了TPU材料与其它材料如聚烯烃、TPE或聚酰胺的化学键连接，提高了材料间的相容性，制备的合金材料既具有TPU材料优良的力学性能、耐磨性能、耐化学性能、耐高低温性能、易加工性能等各方面的性能，同时也提高了与其它材料的结合性能，扩大了TPU的应用范围。该材料通过添加聚酰胺来增加TPU合金材料的相容性，但还需添加其他的树脂材料才能进一步提高其的耐溶剂和耐低温的能力。

CN107141697A公开了一种ABS/TPU合金材料及其制备方法与应用。该ABS/TPU合金材料包括如下质量百分含量的成分：ABS 50～75％；TPU24.8～49.9％；抗氧剂0.1～0.2％。该ABS/TPU合金材料的抗拉强度有待提高。

因此，目前亟待开发一种具有优异的力学强度、耐低温性及耐溶剂性TPU/PA合金材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种TPU/PA合金材料及其制备方法。所述TPU/PA合金材料具有优异的力学强度、耐低温性及耐溶剂的能力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种TPU/PA合金材料，所述TPU/PA合金材料的制备原料按重量份数计包括以下组分：

在本发明中，所述“TPU/PA合金材料”指的是以TPU和PA为原料制备得到的复合材料，TPU与PA有良好的相容性，PA可显著提高TPU的机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、接枝剂、蓖麻油、硅烷偶联剂和苯基缩水甘油醚相互配合，具有协同增效的作用，从而进一步提高力学强度、耐低温性及耐溶剂的能力。其中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在聚氨酯分子中引入憎水基团，降低体系的膜表面张力，从而提高复合材料的耐溶剂能力。

在所述TPU/PA合金材料的制备原料中，所述TPU为40-70份，例如可以是40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份等。

在所述TPU/PA合金材料的制备原料中，所述PA为20-50份，例如可以是20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份等。

在所述TPU/PA合金材料的制备原料中，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为3-10份，例如可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等。

在所述TPU/PA合金材料的制备原料中，所述接枝剂为3-10份，例如可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等。

在所述TPU/PA合金材料的制备原料中，所述蓖麻油为1-5份，例如可以是1份、2份、3份、4份、5份等。